INVESTIGADORES
PREIDIKMAN Sergio
congresos y reuniones científicas
Título:
Predicciones del Comportamiento Aeroelástico No-Estacionario y No-Lineal de Grandes Aerogeneradores de Eje Horizontal
Autor/es:
MAURO S. MAZA; FERNANDO G. FLORES; SERGIO PREIDIKMAN
Lugar:
Mendoza
Reunión:
Congreso; ENIEF 2013 - XX Congreso sobre Métodos Numéricos y sus Aplicaciones; 2013
Institución organizadora:
Asociación Argentina de Mecánica Computacional
Resumen:
En este trabajo se analizan las
capacidades y limitaciones del análisis numérico del comportamiento aeroelástico
no-estacionario y no-lineal de grandes turbinas eólicas de eje horizontal
utilizando un esque a particionado de interacción débil. El problema de
interacción fluido-estructura se aborda a través de la combinación del método
de red de vórtices no-estacionario y no-lineal (NLUVLM) y del método de
elementos finitos (FEM). El NLUVLM es capaz de incluir varios cuerpos, captando
la interferencia aerodinámica entre ellos, permite analizar movimientos con
grandes deformaciones y grandes ángulos de ataque y no está limitado a
movimientos periódicos de pequeñas amplitudes o de una sola frecuencia. Como
solo son discretizadas las superficies de los sólidos inmersos en el fluido y
las estelas, el NLUVLM permite realizar análisis de gran generalidad con un
costo computacional moderado. El modelo estructural es un sistema multicuerpo
formado por elementos finitos de vigas con deformaciones finitas y cuerpos
rígidos. Se utiliza un modelo de material anisótropo, viscoelástico, lineal. Esto
permite incluir efectos de acople entre los diferentes comportamientos
característicos de la viga (tracción/compresión, corte, flexión y torsión),
habitualmente presentes en construcciones realizadas en materiales compuestos. El
esquema de interacción fue desarrollado específicamente para combinar los
modelos citados. Se demuestra que el proceso de interacción conserva la energía
total del sistema y las cantidades de movimiento lineal y angular. La
integración en el tiempo se realiza con un esquema numérico explícito, lo cual provee
un método para analizar comportamientos subcríticos, como así también críticos
y supercríticos exclusivos de la dinámica no-lineal.